พูดคุยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้และการพัฒนาเทคโนโลยี IGBT ของรถยนต์ไฟฟ้า

  อุปกรณ์ไฟฟ้าปรากฏขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 หลังจากการพัฒนาเกือบ 30 ปี การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยี MOS และ BJT ก็ได้ก่อกำเนิดเทคโนโลยี IGBT หลังจากการอัปเดตอย่างต่อเนื่อง IGBT ได้ถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะ งานเชื่อม การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ เอกสารนี้จะแนะนำโครงสร้างและหลักการทำงานของ IGBT และอธิบายการประยุกต์ใช้ในด้านยานยนต์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับผู้ปฏิบัติงานในการเข้าใจหลักการของ IGBT และการพัฒนาทางเทคนิคในด้านยานยนต์ไฟฟ้าอย่างถ่องแท้ด้วยภาวะโลกร้อนที่ทวีความรุนแรงขึ้นและความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม จีนจึงตั้งเป้าหมายสูงเพื่อบรรเทาความกดดันในการอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการประหยัดพลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จีนจึงสนับสนุนการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่อย่างจริงจัง อินเวอร์เตอร์ฉุดหน่วยแปลงพลังงานหลักของระบบส่งกำลังของรถยนต์ไฟฟ้าสามารถแปลงเอาต์พุต DC จากแบตเตอรี่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสได้ การสตาร์ท-หยุดรถบ่อยครั้งทำให้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังในอินเวอร์เตอร์ต้องรับแรงกระแทกต่างๆ ความหนาแน่นของพลังงานของอินเวอร์เตอร์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของรถยนต์ไฟฟ้า อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าของโมดูลกำลังยานยนต์ส่วนใหญ่ประกอบไปด้วยทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามเซมิคอนดักเตอร์ออกไซด์โลหะกำลังที่ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์และทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตฉนวน (IGBT)

IGBT เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเต็มรูปแบบซึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์และทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามเกตฉนวน และมีข้อดีคือมีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงและแรงดันตกคร่อมการนำไฟฟ้าต่ำ แรงดันอิ่มตัวของทรานซิสเตอร์ขนาดยักษ์ต่ำ ความหนาแน่นกระแสสูง แต่กระแสการทำงานสูง ทรานซิสเตอร์แบบฮาล์ฟเอฟเฟกต์แบบโลหะมีกำลังการทำงานต่ำและความเร็วในการสวิตชิ่งที่รวดเร็ว แต่มีแรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่งตกคร่อมมากและความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าต่ำ IGBT มีการใช้พลังงานต่ำหลังเปิดเครื่อง ซึ่งถือเป็นตัวนำไฟฟ้า และมีความต้านทานสูงหลังปิดเครื่อง ซึ่งถือเป็นวงจรเปิด มีคุณสมบัติ 600 ประการ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าสูง กระแสไฟฟ้าสูงและความเร็วสูง กำลังไฟฟ้าทำงานต่ำ และแรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำ เหมาะสำหรับระบบแปลงไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง XNUMX โวลต์ขึ้นไป เนื่องจากยานยนต์ไฟฟ้ามีข้อกำหนดด้านความต้านทานแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานอุณหภูมิสูง การกระจายความร้อน และความเสถียรของอุปกรณ์ไฟฟ้าสูง IGBT จึงมีประสิทธิภาพครอบคลุมดีกว่าทรานซิสเตอร์ MOSFET ดังนั้น IGBT จึงกลายเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสหลักในอินเวอร์เตอร์ของยานยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน และมีศักยภาพในการพัฒนาอย่างมาก IGBT มีกริด G, คอลเลกเตอร์ C และอิมิตเตอร์ E และเป็นอุปกรณ์สามขั้ว IGBT มีชั้นของบริเวณการฝัง P+ สองชั้น ซึ่งก่อตัวเป็นรอยต่อ PN ที่ใหญ่กว่า J1 เมื่อเชื่อมต่อ IGBT เข้ากับวงจร จะมีการปล่อยพาหะบางส่วนจากบริเวณฉีด P+ ไปยังบริเวณฐาน N ซึ่งสามารถปรับค่าการนำไฟฟ้าของบริเวณดริฟท์ได้ ดังนั้น IGBT จึงมีความจุกระแสไฟฟ้าสูง บริเวณบัฟเฟอร์คือชั้น N+ ระหว่างบริเวณปลูกถ่าย P+ และบริเวณดริฟท์ N การที่มี IGBT อยู่ในบัฟเฟอร์หรือไม่นั้นก็แสดงให้เห็นถึงลักษณะที่แตกต่างกัน IGBT ที่มีบัฟเฟอร์ N+ เรียกว่า IGBT แบบอสมมาตร (เรียกอีกอย่างว่า IGBT แบบเจาะผ่าน) ซึ่งมีข้อดีคือแรงดันตกไปข้างหน้าเล็กน้อย เวลาปิดด็อกสั้น และกระแสหางน้อยเมื่อปิด แต่ความสามารถในการบล็อกย้อนกลับค่อนข้างอ่อนแอ IGBT ที่ไม่มีบัฟเฟอร์ N เรียกว่า IGBT แบบสมมาตร (เรียกอีกอย่างว่า IGBT แบบไม่เจาะทะลุ) ซึ่งมีความสามารถในการบล็อกที่แข็งแกร่งในทิศทางเดินหน้าและถอยหลัง และคุณลักษณะอื่นๆ ของมันยังแย่กว่า IGBT แบบเจาะทะลุอีกด้วย

  วงจรขับเคลื่อน IGBT   วงจรขับ IGBT มีโครงสร้างแบบดาร์ลิงตัน ประกอบด้วย GTR และ MOSFET ซึ่งเปิดและปิดโดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าบวกและลบของเกต เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกตเป็นบวก ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันประกอบด้วย GTR และ MOSFET จะอยู่ในสถานะนำไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกตเป็นลบ ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันประกอบด้วย GTR และ MOSFET จะอยู่ในสถานะปิด กล่าวคือไม่ทำงาน แผนภาพวงจรสมมูลของวงจรขับ IGBT แสดงในรูปที่ 2 วงจรนี้สามารถขยายกำลังขับพัลส์ของไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดี่ยวเพื่อขับเคลื่อนอุปกรณ์ไฟฟ้า IGBT ให้ทำงานทางอ้อม เส้นโค้งลักษณะเฉพาะของโวลต์-แอมแปร์คล้ายกับทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ยักษ์ IGBT เมื่อแรงดันไฟฟ้าควบคุม UGE เพิ่มขึ้น เส้นโค้งลักษณะเฉพาะจะเลื่อนขึ้น การเปลี่ยนระดับของ UGE สามารถควบคุมสถานะของ IGBT (สถานะปิด, สถานะอิ่มตัว) จึงมักใช้ในการสวิตชิ่งแหล่งจ่ายไฟ  

หลักการทำงานของ IGBT   IGBT สามารถถือได้ว่าเป็นทรานซิสเตอร์ PNP (ขับเคลื่อนด้วย MOSFET) เมื่อเปรียบเทียบกับทรานซิสเตอร์ PNP ทั่วไป บริเวณฐานของทรานซิสเตอร์จะมีความหนากว่า วงจรสมมูลแสดงในรูปที่ 1(b) ในรูป RN คือตัวต้านทานมอดูเลตในบริเวณฐานของทรานซิสเตอร์ PNP และ MOSFET คือทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแบบ N-channel IGBT ที่มีโครงสร้างนี้เรียกว่า N-channel IIGBT และมีสัญลักษณ์คือ N-IGBT ในทำนองเดียวกันยังมี IGBT แบบ P-channel คือ P-IGBT สัญลักษณ์ทางไฟฟ้าของ IGBT แสดงในรูปที่ 1(c) IGBT เป็นอุปกรณ์ควบคุมสนามไฟฟ้า และการเปิดและปิดจะถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้า UCE ระหว่างเกตและอิมิตเตอร์ หากแรงดันไฟฟ้าเปิด UCE(th) น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าเกต-อิมิตเตอร์ UCE และแรงดันไฟฟ้าเกตเป็นบวก ทรานซิสเตอร์ PNP จะรับกระแสในช่องสัญญาณภายในของ MOSFET และ IGBT จะเปิด ในขณะนี้ พาหะที่เข้าสู่บริเวณ N จากบริเวณ P+ จะปรับค่าการนำไฟฟ้าของบริเวณ N และความต้านทาน RN(บริเวณ N) จะลดลงเรื่อยๆ และ IGBT จะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสถานะเปิดที่น้อยลง หากแรงดันไฟฟ้าเกต-อิมิตเตอร์ UCE เท่ากับศูนย์หรือแรงดันย้อนกลับ จะไม่มีการสร้างช่องสัญญาณใน MOSFET พาหะจะไม่เข้าสู่บริเวณ N จากบริเวณ P+ เพื่อปรับค่าการนำไฟฟ้าของบริเวณ N และจะไม่มีกระแสเบสในทรานซิสเตอร์ ดังนั้น IGBT จะปิดเมื่อไม่ทำงาน หลักการขับเคลื่อนของ IGBT มีดังนี้ เมื่อ UCE เป็นลบ: รอยต่อ J3 จะอยู่ในสถานะไบอัสย้อนกลับและอุปกรณ์จะอยู่ในสถานะบล็อกย้อนกลับ เมื่อ UCE เป็นบวก: UC < UTH ไม่สามารถสร้างช่องสัญญาณได้ และอุปกรณ์อยู่ในสถานะบล็อกไปข้างหน้า UG > UTH ภายใต้เกตที่หุ้มฉนวน ช่องสัญญาณ N จะถูกสร้างขึ้น และเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของตัวพา การปรับการนำไฟฟ้าจึงเกิดขึ้นในบริเวณ N ซึ่งทำให้อุปกรณ์นำไฟฟ้าไปข้างหน้า   1. การแตกหัก  
ความแตกต่างระหว่างโครงสร้างของเวเฟอร์ซิลิกอนและ MOSFET กำลังไฟฟ้าก็คือ IGBT มีซับสเตรต P+ มากกว่าและชั้นบัฟเฟอร์ N+ มากกว่า MOSFET กำลังไฟฟ้า (IGBT ไม่มีโครงสร้าง NPT ที่ไม่เจาะทะลุ) และมีการสร้างรอยต่อ J1 ระหว่างบริเวณ P_ และบริเวณ N+ ของตัวหลอดโดยใช้ซับสเตรต หากไบอัสเกตบวกกลับทิศบริเวณเบส P ใต้เกต ช่อง N จะถูกสร้างขึ้นภายใน IGBT ณ เวลานี้ การไหลของอิเล็กตรอนและกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในช่อง เมื่อแรงดันไฟฟ้าของกระแสอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นอยู่ในช่วง 0.7 โวลต์ J1 ที่สร้างขึ้นในบริเวณ P_ และบริเวณ N+ จะอยู่ในไบอัสไปข้างหน้า และโฮลบางส่วนจะเข้าสู่บริเวณ N- ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานระหว่างบริเวณ N- และบริเวณ N+ วิธีการปรับนี้ช่วยลดการใช้พลังงานของการนำไฟฟ้า IGBT และขับเคลื่อนการไหลของประจุที่สอง โทโพโลยีกระแสที่แตกต่างกันสองแบบ คือ กระแสอิเล็กตรอน MOSFET หนึ่งตัว และกระแสหนึ่งรู (ไบโพลาร์) ปรากฏขึ้นชั่วคราวในเซมิคอนดักเตอร์  
2. แรงดันการนำไฟฟ้าลดลง  
เอฟเฟ็กต์การปรับสื่อไฟฟ้าสามารถลดค่าความต้านทาน RN และแรงดันไฟฟ้าในสถานะได้ แรงดันตกขณะเปิดสถานะที่เรียกว่านี้หมายถึงแรงดันตกของหลอด UDS เมื่อ IGBT เข้าสู่สถานะเปิด และแรงดันไฟนี้จะลดลงเมื่อ UCS เพิ่มขึ้น  
3. ปิด  
เมื่อแรงดันไบแอสเชิงลบถูกจ่ายไปที่เกต หรือแรงดันไฟฟ้าของเกตต่ำกว่าค่าเกณฑ์ จะไม่มีการสร้างช่องสัญญาณขึ้น และจะไม่มีรูเข้าไปในบริเวณ N ในทุกกรณี หากกระแส MOSFET ลดลงเร็วเกินไปในช่วงสวิตชิ่ง กระแสคอลเลคเตอร์จะลดลง ในเวลานี้ หลังจากที่การแลกเปลี่ยนเริ่มต้นขึ้น ยังมีผู้ให้บริการบางรายที่ยังคงอยู่ในภูมิภาค N ความหนาแน่นของประจุเมื่อปิดเครื่องจะส่งผลโดยตรงต่อการลดลงของมูลค่ากระแสคงเหลือ ความหนาแน่นของประจุสัมพันธ์กับจำนวนและโครงสร้างของสิ่งเจือปน ความหนาและอุณหภูมิของชั้นต่างๆ เป็นต้น ดังนั้น การลดค่ากระแสตกค้าง (ปลุก) จึงได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่างและไม่แน่นอน กระแสคอลเลคเตอร์ได้รับผลกระทบจากการสลายตัวของพาหะตกค้างบางส่วนในภูมิภาค N และรูปคลื่นปลุกที่เป็นลักษณะเฉพาะจะปรากฏขึ้น การปลุกตัวรวบรวมลักษณะเฉพาะจะทำให้เกิดปัญหา เช่น การใช้พลังงานสูงและการนำไฟฟ้าไม่เป็นระเบียบ ปัญหาประเภทนี้จะเด่นชัดมากขึ้นในอุปกรณ์ของไดโอดอิสระ เนื่องจากกระแสตกค้างมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการรวมตัวกันใหม่ของพาหะรายย่อย ค่าปัจจุบันของกระแสตกค้างจึงควรมีความสัมพันธ์ที่สำคัญกับ Tc, IC, UCE และการเคลื่อนตัวของรูของชิป
4. การปิดกั้นย้อนกลับ 
หากตัวสะสมได้รับแรงดันย้อนกลับ จุดเชื่อมต่อ J ของบริเวณ P_ และบริเวณ N+ จะได้รับผลกระทบจากแรงดันไบแอสย้อนกลับ ในเวลาเดียวกัน ความสามารถในการปิดกั้นจะหายไปเนื่องจากความหนาของชั้นลดลงมากเกินไป และชั้นพร่องจะขยายไปยังบริเวณ N นอกจากนี้ หากขนาดพื้นที่เพิ่มขึ้นเกินค่าที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าตกจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง 
5. การปิดกั้นไปข้างหน้า  
หากขั้วตัวรวบรวมได้รับแรงดันไฟฟ้าบวก และเกตและตัวปล่อยไฟฟ้าลัดวงจร จุดเชื่อมต่อ J ระหว่างบริเวณ P_ และบริเวณ N+ จะถูกควบคุมโดยแรงดันย้อนกลับ  
6. สลัก  
ไทริสเตอร์ PNPN เป็นกาฝากระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อยของ ICBT ปรากฏการณ์การนำไฟฟ้าของไทริสเตอร์เรียกว่า IGBT latch-up ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ไทริสเตอร์ PNPN จะดำเนินการ กระแสระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อยจะเพิ่มขึ้น และความสามารถในการควบคุม MOSFET ที่เทียบเท่าจะลดลง ซึ่งมักจะนำไปสู่การพังของอุปกรณ์   และประวัติการพัฒนาชิป IGBT ในรถยนต์ไฟฟ้า   เมื่อมองย้อนกลับไปที่การพัฒนาอุปกรณ์กำลังในทศวรรษที่ผ่านมา ในทศวรรษ 1960 อุปกรณ์แบบไบโพลาร์มีความต้านทานในสถานะเพียงเล็กน้อย การควบคุมและวงจรควบคุมกระแสที่ซับซ้อน และการใช้พลังงานสูง ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรม ข้อกำหนดในการลดความซับซ้อนของวงจรขับเคลื่อน การลดต้นทุนการผลิต การใช้พลังงานแบบสวิตชิ่ง และแรงดันไฟฟ้าตกในสถานะถูกหยิบยกไปสู่แวดวงวิชาการ ในช่วงทศวรรษ 1990 IGBT ได้รับการผลิตขึ้นภายใต้การวิจัยเทคโนโลยีการรวม MOS และ BJT การเกิดขึ้นของ IGBT ไม่ได้มีไว้สำหรับการใช้งานกับรถยนต์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ด้วยสภาพแวดล้อมโลกที่เสื่อมโทรมลง รถยนต์ไฟฟ้าจึงได้พัฒนาขึ้น และ IGBT ก็เริ่มถูกนำไปใช้งานในด้านยานยนต์ การขนส่ง และอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง ด้วยการพัฒนาร่วมกันของรถยนต์ไฟฟ้าและ IGBT ชิป IGBT จึงกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า กระบวนการพัฒนาชิป IGBT สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าแสดงอยู่ในรูปที่ 3 รุ่นแรก: ต้นแบบของ IGBT ซึ่งจำเป็นต้องปรับปรุงแรงดันไฟฟ้าที่ทนได้โดยการเพิ่ม N-drift มีการใช้พลังงานขณะปิดเครื่องและความต้านทานขณะเปิดเครื่องสูง ด้วยเหตุผลดังกล่าวข้างต้น IGBT รุ่นแรกจึงหยุดการผลิตในห้องปฏิบัติการและไม่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย รุ่นที่สอง: PT-IGBT ชั้น depletion ไม่สามารถทะลุผ่านชั้นบัฟเฟอร์ N+ ได้ และสนามไฟฟ้าในบริเวณฐานจะแข็งแรงขึ้นในรูปแบบการกระจายตัวแบบสี่เหลี่ยมคางหมู การใช้พลังงานลดลงโดยการลดความหนาของชิป ซีเมนส์เป็นบริษัทตัวแทนที่ผลิตอุปกรณ์ IGBT ในขณะนั้น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 BSM150GB120DN1(DN1 ย่อมาจากผลิตภัณฑ์รุ่นแรก) ที่ผลิตโดย Siemens มีประสิทธิภาพที่ดีที่แรงดันไฟฟ้า 600V แต่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 1200 V ความหนาของเยื่อบุผิวจะใหญ่ขึ้น ต้นทุนค่อนข้างสูง และความน่าเชื่อถือลดลง (ความสม่ำเสมอของความเข้มข้นและความหนาของสารต้องห้ามไม่ดี) รุ่นที่สาม: NPT-IGBT เทคโนโลยีการฝังไอออนมาแทนที่เทคโนโลยีอิพิแทกเซียล เพื่อสร้างตัวสะสม P+ (เทคโนโลยีตัวสะสมแบบโปร่งใส) ซึ่งสามารถควบคุมความลึกของรอยต่อได้ดีและรับประกันประสิทธิภาพการปล่อยรังสีต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การสูญเสียการปิดเครื่องเกิดขึ้นได้โดยการเร่งการแยกตัวพาหะ โดยพื้นฐานแล้ว อายุการใช้งานของพาหะดั้งเดิมของพื้นที่ฐานไม่ได้รับผลกระทบ และอิทธิพลต่อการใช้พลังงานในสภาวะคงตัวนั้นแทบไม่มีนัยสำคัญ ณ เวลานี้ IGBT มีคุณสมบัติเป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก และทำงานได้ดีระหว่างการสูญเสียในสภาวะคงตัวและการสูญเสียเมื่อปิดเครื่อง ในขณะนี้ บริษัทตัวแทนของ IGBT ยังคงเป็น Siemens ซึ่งใช้การหลอมแบบโซนเพื่อทดแทนผลิตภัณฑ์แบบแบตช์ขยาย รุ่นที่สี่: Trench-IGBT รุ่นที่สี่มีการพัฒนาที่ดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า ในครั้งนี้ได้ใช้โครงสร้างแบบร่องลึก โดยช่องสัญญาณจะเคลื่อนที่จากพื้นผิวเดิมไปยังพื้นผิวแนวตั้ง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของ PIN ในบริเวณฐาน เพิ่มความเข้มข้นของพาหะใกล้เกต ปรับปรุงประสิทธิภาพของการปรับค่าการนำไฟฟ้าในระดับหนึ่ง ลดความต้านทานขณะเปิดวงจร และขจัดผลกระทบของ JFET สามารถเพิ่มความหนาแน่นของเกตได้ตามต้องการ นอกจากนี้ รุ่นที่สี่ยังคงสืบทอดเทคโนโลยีสะสม P+Implicit ของรุ่นที่สาม และแนะนำเทคโนโลยี PT เป็นชั้นหยุดสนาม ซึ่งปรับปรุงการทนต่อแรงดันไฟฟ้า Infineon เข้ามาแทนที่ Siemens ในฐานะองค์กรชั้นนำ และเทคโนโลยี Thinning ถือเป็นเทคโนโลยีแรกในโลกในขณะนั้น ที่ 1200 V ความหนาอาจอยู่ระหว่าง 120 ถึง 140 um และที่ 600 V อาจต่ำกว่า 70 um รุ่นที่ห้าและหก: FS-IGBT รุ่นที่ห้าและ FS-Trench รุ่นที่หกเป็นการผสมผสานมาตรการทางเทคนิคต่างๆ เข้าด้วยกันโดยอิงจากเทคโนโลยีสี่ประการก่อนหน้านี้ IGBT รุ่นที่ 5 เป็นการผสมผสานระหว่าง "เทคโนโลยีตัวเก็บรวบรวมโปร่งใส" ของผลิตภัณฑ์รุ่นที่ 4 และ "เทคโนโลยีหยุดสนามไฟฟ้า" ความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์รุ่นที่ 6 และผลิตภัณฑ์รุ่นที่ 5 คือการปรับปรุงโครงสร้างประตูร่องลึก ในด้านยานยนต์ไฟฟ้า IGBT ถูกใช้เป็นอุปกรณ์หลักของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าใหม่ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในขนส่งทางราง ยานยนต์พลังงานใหม่ และสาขาอื่นๆ ในปัจจุบันที่ชีวิตมีความก้าวหน้าขึ้น ตลาดมีความต้องการด้านพลังงาน ความปลอดภัย และราคาของยานยนต์พลังงานใหม่ที่สูงขึ้น และความหนาแน่นของกระแสไฟ การสูญเสียพลังงาน และความเสถียรของ IGBT ก็มีบทบาทสำคัญ

การพัฒนาของยานยนต์ไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาของโมดูล IGBT และยานยนต์ไฟฟ้า เสาชาร์จ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ล้วนแยกจากการสนับสนุนของเทคโนโลยี IGBT ไม่ได้ ในต้นทุนการผลิตยานยนต์ไฟฟ้า โมดูล IGBT คิดเป็นมากกว่า 10% คิดเป็นเกือบ 1/5 ของต้นทุนการผลิตเสาชาร์จ ในด้านยานยนต์ไฟฟ้า IGBT ถูกนำมาใช้เป็นหลักในด้านต่างๆ ดังนี้: 1. ระบบควบคุมของยานยนต์ไฟฟ้า เทคโนโลยี IGBT ใช้ในการควบคุมอินเวอร์เตอร์ DC/AC กำลังสูง และควบคุมการทำงานของมอเตอร์ ตัวแปลงสัญญาณเป็นส่วนประกอบหลักของระบบขับเคลื่อน AC และ IGBT เป็นส่วนประกอบสำคัญของตัวแปลงสัญญาณ 2. ระบบควบคุมเครื่องปรับอากาศรถยนต์ใช้ IGBT และ FRD ที่มีกระแสไฟต่ำเพื่อควบคุมอินเวอร์เตอร์ DC/AC กำลังไฟต่ำ 3. โมดูล IGBT ของเสาชาร์จใช้เป็นองค์ประกอบการสลับในเสาชาร์จอัจฉริยะ
แท็ก 

IGBT มีประสิทธิภาพดีในด้านความหนาแน่นกระแสสูง เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพการสูญเสียต่ำ เทคโนโลยีอุณหภูมิสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง และเทคโนโลยีการผสานรวมอัจฉริยะ IGBT ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในโมดูลพลังงานของรถยนต์พลังงานใหม่ และมีแนวโน้มที่ดีในอนาคต อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เกิดการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพชิป IGBT ในวงกว้างสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า จำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพความละเอียด ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันสูง และเทคโนโลยีการผสานรวมฟังก์ชันหลายอย่างของเกตร่องให้ดียิ่งขึ้น

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: บทความนี้ทำซ้ำจาก "Semiconductor Online" บทความนี้นำเสนอเฉพาะความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียน และไม่ได้นำเสนอมุมมองของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม มีไว้สำหรับการพิมพ์ซ้ำและแบ่งปันเพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาต้นฉบับและผู้แต่งเมื่อพิมพ์ซ้ำ หากมีการละเมิดใด ๆ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

โทรศัพท์บริษัท: +86-0755-83044319
แฟกซ์/แฟกซ์:+86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว
ที่อยู่: ห้อง 809 บล็อก C อาคารเทคโนโลยี Zhantao เลขที่ 1079 Minzhi Avenue เขตหลงหัวใหม่ เซินเจิ้น